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1、【赢在高考黄金20卷】备战2021高考化学全真模拟卷(广东专用)第十七模拟(本试卷共2 2 页,21小题,满 分 100分。考试用时75分钟)可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S32 C1 35.5 Fe 56 Cu 64一、选择题:本题共16个小题,共 44分。第 110小题,每小题2 分;第 U16小题,每小题4 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.(江苏省盐城市2021届高三5 月第三次模拟考试)为解决气候危机,我国制定了实现“碳中和”和“温室气体净零排放”的长期战略目标。下列做法不应该提倡的是A.使用一次性餐具 B.发展CO2捕集技术
2、C.开发新能源 D.开发清洁燃烧技术【答案】A【解析】一次性餐具用餐的大量使用既浪费资源,又会造成环境污染,A 错误;发 展 捕 集 技 术,可以减缓温室效应,实现碳的循环利用,B 正确;开发利用新能源可以减少化石能源的利用,减少污染物的排放,C 正确;开发清洁燃烧技术,燃烧产物不含硫氮化合物,D正确。2.(山西省吕梁市2021届高三一模)化学科学与技术在宇宙探索、改进生活、改善环境与促进发展方面均发挥着关键性的作用。下列叙述正确的是()A.2020年 12月 3 日,中国在月球表面首次实现五星红旗的“独立展示”。这面闪耀月球的国旗,是一面真正的“织物版”五星红旗,在正负150摄氏度的温差下仍
3、能“保持本色”,它的主要成分是蛋白质B.“神舟”和“天宫”系列飞船使用的碳纤维,属于传统无机非金属材料C.2020年春季爆发了新型冠状病毒疫情,该病毒具有极强的传染性。杀菌消毒是防止疫情蔓延的重要措施,84消毒液与酒精混用杀菌消毒效果更好D.血液透析是利用了胶体的物理性质,“人工肾”利用血液透析原理救治危重新冠肺炎患者【答案】D【解析】2020年 12月 3 日,中国在月球表面首次实现五星红旗的“独立展示”。这面闪耀月球的国旗,是一面真正的“织物版”五星红旗,在 正 负 150摄氏度的温差下仍能“保持本色”,由于蛋白质在高温条件下会发生变性,失去活性,故它的主要成分不可能是蛋白质,是一种新型合
4、成材料,A 错误;“神舟”和“天宫”系列飞船使用的碳纤维是一种新型复合材料,不属于传统无机非金属材料,B 错误;84消毒液具有一定的氧化性,而酒精具有还原性,二者混用将减弱杀菌消毒效果,C 错误;血液可以看成为胶体,血液透析是利用了胶体的“渗析”这一物理性质,“人工肾”利用血液透析原理救治危重新冠肺炎患者,D正确。3.(山西省吕梁市2021届高三一模)下列有关物质性质的叙述正确的是()A.明矶和新制氯水都具有净水作用B.氨气极易溶于水,因此液氨可用作制冷剂C.化学家最近成功制造出环状碳分子C18,它与C60和金刚石均互为同素异形体D.B e 和 9Be具有相同的化学性质,因此可以用9Be代 替
5、 Be完 成“铝被埋藏测年法”【答案】C【解析】新制氯水中的次氯酸具有强氧化性,能使蛋白质变性,起到杀菌消毒的作用,但不能起到净水作用,A 错误;氨气分子间能形成氢键,分子间作用力大,易液化,液氨可用作制冷剂是因为液氨气化时会吸收热量,导致周围环境温度降低,B 错误;同素异形体是由同种元素形成的不同种单质的互称,C|8、C60和金刚石均是碳元素形成的不同种单质,则互为同素异形体,C 正确:”铝被测年法”是科学家通过测量二氧化硅中26Al和 Be两种元素的比例,确 定“北京人”年龄的测量方法4.(江西省八所重点中学2020-2021学年相关实验,能达到实验目的的是()利用下列实验装置(夹持装置略
6、)进行D.图 4:测定中和热图1A.图 1:实验室制备少量无水MgCbC.图 3:制得金属锦【答案】C【解析】实验室制备少量无水MgCk应该在HCI气流中加热以抑制其水解,A 不合题意;图 2 所示制备少量氨气的方法是利用NaOH固体溶解放出大量的热,使一水合氨分解产生氨气,并不能证明NaOH的碱性强于NHyHaO,B 不合题意;由 于 A1具有强还原性,可以用铝热法制备部分难熔的金属性比A1弱的金属,故 图 3 所示制备金属钵的目的可以实现,C 符合题意;图 4 所示测定中和热的装置中缺少环形玻璃搅拌棒,且两烧杯的瓶口不相平,D 不合题意。)5.(河北省邯郸市2021届高考三模)NA为阿伏加
7、德罗常数的值,下列说法正确的是(A.一定条件下,ImolNz与足量H2反应可生成NH3的数目为2NAB.34 g Q 中含有的极性键数目为2NAC.在反应KC1O3+6HC1=KC1+3cLT+3H2O中,每生成3moic上 转移的电子数为6NAD.250c时,1 LpH=13 的 Ba(OH)2溶液中 Ba2+数目为 0.05 NA【答案】D【解析】一定条件下,N2与 H2反应为可逆反应,Imol N2与足量H2可生成NH3的数目小于2NA,A错 误;3 4 g Q 的 物 质 的 量 为 0.5 m o l,含 有 的 极 性 键 数 目 为 3 M,B 错 误;在反应KC1O3+6HC1
8、=KC1+3CI2T+3H2O 反应中氯元素化合价向中间靠拢,氯酸钾中氯元素化合价有+5价变成0 价的氯气,生 成 3m ol氯气转移了 5m oi电子,C 错误;25C时,1 L pH=13的 Ba(OH)2溶液中c(OH)=0.Imol/L,OH-数目为 0.1 NA,Ba?+数目为 0.05 Ns,D 正确。6.(河北省唐山市2021届高三第三次模拟5 月)从海水中提取澳的工业流程如图,下列说法错误的是()A.海水晒盐利用的是蒸发结晶法B.步骤I 利用了氯气的强氧化性C.步骤H 中澳与碳酸钠反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1 :1D.实验室分离溪还可以用溶剂萃取法,四氯化碳可以用作澳的
9、萃取剂【答案】C【解析】海水晒盐是利用了蒸发结晶的原理,而不是利用光照使海水升温从而使食盐析出,A 正确;步 骤 I 利用了氯气的强氧化性,将卤水中的溟离子氧化生成漠单质,B 正确;步 骤 I I 中漠与碳酸钠反应 3Br2+6Na2CO3+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3 中根据还原产物 NaBr 和氧化产物 NaBrCh,可知氧化剂与还原剂物质的量之比为5:1,C 错误;萃取剂的选取标准:萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶,实验室分离澳还可以用溶剂萃取法,四氯化碳可以用作澳的萃取剂,D 正确。7.(北京市海淀区2021届
10、高三一模)用如图装置(夹持装置已略去)进行NHa制备及性质实验。下列说法不正确的是()A.甲中制备N H,利用了 NH、-H Q 的分解反应B.乙中的集气瓶内a 导管短、b 导管长c.若将丙中的e e l,换成苯,仍能防止倒吸D.向收集好的NH3中通人少量C ,可能观察到白烟【答案】C【解析】甲为氨气发生装置,利用氨水受热分解制备氨气的原理,A 正确;氨气密度比空气小,利用向下排空气法,故 a 短 b 长,B 正确;因为苯的密度比水小,苯在上层,故将四氯化碳换成苯后不能防止倒吸,C 错误;氨气与氯气反应可以生成氯化钱固体,产生大量白烟,D正确。8.(四川省成都市2021届高三第三次诊断性检测)
11、下列方程式能正确解释相应实验的是电解A.用惰性电极电解饱和AlCb溶液:2CF+2H2O C12T+H2t+2OHB.实验室制备 Fe(OH)3胶体:FeCb+3NaOH=Fe(OH)3(胶体)+3NaClC.将水垢浸泡在饱和碳酸钠溶液中:CO-+Ca2+=CaCO3;D.将浓氨水滴在氢氧化钠固体上:NHj-HzO NaOll(s)NH3T+H2O【答案】D【解析】用情性电极电解饱和A1CL溶液过程中,溶液中C在阳极上失去电子发生氧化反应生成Ch,H2O电离出的H+在正极上发生还原反应生成出,溶液中A产与OIF会发生复分解反应生成A1(OH)3,电解因此电解总反应为2Al3+6C+6H2O3C
12、LT+3H2T+2Al(OHR,A 错误;实验室制备Fe(OH)3胶体A是利用FeCb在沸水中发生水解反应,反应方程式为FeCh+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCL B 错误;水垢中含有CaSO4等,将水垢浸泡在饱和碳酸钠溶液中发生反应生成CaCCh,CaSO 为微溶物,反应离子方程式为CaSO4(s)+CO;(aq)-C a C O 3(s)+SO:(aq),C 错误;浓氨水中存在平衡NH3+H2O N H y H2O NH;+OH-,将浓氨水滴在氢氧化钠固体上,溶液中OH 浓度增大,平衡逆向移动生成N%和 H2O,D正确。9.(山西省晋中市2021届高三下学期5 月统一模拟考试三模
13、)维生素C 对人体健康有很重要的作用,能治疗或辅助治疗多种疾病,其结构简式如图所示。下列关于维生素C 的说法错误的是II、/OH OH/=HO OHA.维生素C 分子中五元环上的碳原子一定共平面B.维生素C 能使难以被人体吸收的Fe3+还原为易于被人体吸收的Fe2+C.维生素C 既能与金属钠反应,又能与氢氧化钠溶液反应D.维生素C 的同分异构体中可能存在芳香族化合物【答案】D【解析】由乙烯结构可知,双键碳原子和与碳碳双键直接相连原子,6 个原子共平面,A 正确;维生素 C 具有强还原性,可以将Fe还原为Fe2+,B 正确;维生素C 中含有羟基和酯基官能团,能 与 Na发生置换反应,能在氢氧化钠
14、作用下发生水解反应,水解生成竣基官能团,能与氢氧化钠中和,C 正确;若含苯环,不饱和度至少是4,维生素C 的分子式为C6H8 6,不饱和度为3,D错误。1 0.(北京市海淀区2021届高三二模)CO?催化加氢制备CH 30H 是CO?资源化利用的重要途径。已知图2反应过程S 1下列说法不氐强的是A.由图1推知反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量B.图2中,若生成的H?。为液态,则能量变化曲线为C.C O,(g)+3 H2(g)=C H,OH(g)+H2O(g)A H=+3 1 Ok J/m o lD.制备C H 3 0 H的反应使用催化剂时,其AH不变【答案】B【解析】由图可知反应是放
15、热反应,生成物形成新键释放的能量大于反应物断裂旧键吸收的能量,A正确;液态水能量比气态水能量低,若生成的H?。为液态,比生成气态水放出的热量更多,应该在实线的下面,而不是在实线的上面,B错误;由 图1得H2(g)+g c)2(g)=H2 O(g)A H=-1 2 0 k J/m o l,由3图 2 得 C H3OH(g)+102(g)=C O2(g)+2 H2O(g)A H=-6 7 0 k J/m o l ,x 3-得,C O2(g)+3 H2(g)=C H,OH(g)+H2O(g)A H=+3 1 0 k J/m o l,C 正确;催化剂只影响速率,不影响反应热,D正确。1 1.(陕西省咸
16、阳市2 0 2 1届高考五月检测三模)冬季燃煤活动排放的大量活性澳化合物B i-C l能通过光解释放浪自由基和氯自由基,从而影响大气中自由基(OH、HO2、RO2)的浓度,其原理循环如图所示。下列说法正确的是()A.活性澳化合物B r C l中含非极性键B.溟自由基和氯自由基只具有氧化性C.通过循环大气中O H自由基的浓度降低D.B r C l的排放会造成臭氧含量减少、水中汞含量超标等【答案】D【解析】B r C l之间是不同原子形成的共价键,属于极性键,A错误;溟自由基和氯自由基处于低价,B r和0 3反应生成B r O,具有还原性,B错误;B r O+HO2=HOB r+OH,循环大气中O
17、 H自由基的浓度升高,C错误;B r C l 的循环中自由基B r 和臭氧结合生成B r O 而造成臭氧含量减小,自由基B r 结合Hg。生 成 H*,造成水中汞含量超标,D正确。12.(四川省内江市2 0 2 1 届高三下学期第三次模拟考试)短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,X与 W 同主族,X、W 可以分别与Z形成原子个数比为1 :1、2 :1 的两种化合物,Y与 Z可以形成多种化合物,其中某些化合物是主要的大气污染物。下列说法正确的是()A.原子半径的大小关系:r(W)r(Z)r(Y)B.简单氢化物的热稳定性:Z YC.简单氢化物的还原性:Z r (Z)r (W),A错误
18、;非金属性越强,其简单氢化物的热稳定性越强,非金属性ON,则氢化物热稳定性:Z Y,B错误;非金属性越强,简单氢化物的还原性越弱,非金属性ON,则简单氢化物的还原性:Z Y,C正确;X 2Z2、W 2Z2分别为H 2O 2、N a2O2,H 2O 2只含有共价键,N a 2(h 含有离子键和共价键,二者含有的化学键类型不完全相同,D错误。1 3.(四川省泸州市高20 21届高三第二次教学质量诊断性考试)溶液中的离子平衡是以化学平衡理论为基础,以探讨离子反应原理的基础性理论。常温下,下列有关说法错误的是()A.10 mL p H=3的醋酸溶液稀释至10 0 m L,稀释后溶液的p H 4。B.H
19、 F 溶液中滴加少量稀N a O H 溶液,”H F)的值不变c(F)C.N a 2c 2O 4溶液中存在的离子浓度关系 c(O H )=c(H C2O4)+c(H 2c 2C U)+c(H+)D.反应 3M g(O H)2(S)+2F e3+=2F e(O H)3(s)+3M g 2+的平衡常数 K=K:pMg(OH)2K;pFe(OH)3【答案】C【解析】由于稀释过程中,醋酸能继续电离补充H+,故稀释后,溶 液 pH变化小于1 个单位,即 p HC还原反应,则为电解池的阴极,N 为电池的负极,所以 y 电极与N 电极相连,A 不选;图 1 中发生COz+O?-C2O;+CO?-,B 不选;
20、x 为电解池的阳极,失去电子发生氧化反应:2 c2O;-4 e -=4 CCht+C h t,C 不选;未指明是否处于标况下,所以无法计算氧气的体积;若为标况,y 电极每生成12 g C(Im olC)时,1 mol CO;得到4 moi电子,根据电子守恒可知,x 电极会有22.4LOz生成,选 D。1 5.(广东省佛山市南海区2021届高三摸底测试)苯与水煤气合成甲苯的烷基化反应可简化如下:+CO+2H2Pt-ZSM-5)CH3+H2O下表分析了 PtZSM5 催化剂应用于苯与水煤气合成甲苯的烷基化反应的相关实验数据:温度/苯平衡转化率,%甲苯和对二甲苯总选择性,%甲苯选择性,%对二甲苯选择
21、性,%4002.1763.1457.535.614253.7984.9675.469.504505.9282.2073.788.424757.0883.9978.105.89(注:表中各次实验均控制苯、CO、H2进气量比例为1:1:2,使用催化剂P t-Z S M-5,反应压力3MPa)下面说法错误的是A.表中数据分析了反应温度对苯与水煤气烷基化反应的影响B.反应温度升高,催化剂为目标产物选择性增大,副产物选择性降低C.450下若苯与氢气投料比为1 :4,则苯的平衡转化率大于5.92%D.获取上述实验数据需保证各次实验中PtZSM5 催化剂的比表面积一致【答案】B【解析】由表中数据可知,表中为
22、不同温度,苯与水煤气烷基化反应的数据,分析了反应温度对苯与水煤气烷基化反应的影响,A 正确;由表中数据可知,反应温度升高,400450时,催化剂对目标产物选择性增大,副产物选择性也增大,在 475后,催化剂对目标产物选择性增大,副产物选择性降低,B 错误;450下若苯与氢气投料比为1:4,氢气浓度增大,平衡正向移动,则苯的平衡转化率增大,C 正确;各次实验中P t-Z S M-5 催化剂的比表面积一致,对反应的催化效果相同,可比较温度的影响,D正确。1 6.(四川省绵阳市高中2021届高三4 月第三次诊断性考试)常温下,用 NaOH溶液滴定H2A溶液,混合溶液的P H与离子浓度的负对数p X的
23、关系如图所示。p X代 表 一 怆 喋 卷 或 一坨 黑 与 下列说法正确 的 是()A.C(A 2 曲线a表示p H与一1 g士 二 的变化关系c(H A )B.H 2 A的第一步电离常数为I O 2C.滴定至 p H=7 时,c(N a+)K a 2,故T g K a i T g K a 2,故 曲 线a表 示pH与 一1 g空学的 变 化 关 系,A错 误;由 点(-2,3 .2)可 知,C(H2A).=(HA)C(H)=0 2 *I。=02 ,B 错误;由电荷守恒知,C(H2A)c(N a+)+c(H+)=2 c(A2-)+c(H A-)+c(O H*),滴 定 至 p H=7 时,c
24、(H+)=c(O H ),则c(N a+)=2 c(A2-)+c(H A ),溶液中c(H A (按气流方向,用小写字母表示);操作为:连接装置,打开流速控制器。(5)该实验需严格控制A 中浓盐酸流速,若过快,产生的不利后果是 o【答案】(13分)熔融(1)2MnO2+4KOH+O2 2 K2M11O4+2H2O(2 分)(2)生 烟(1 分)D、E(2 分)(3)油浴加热便于控制加热温度,受热更均匀(2 分)(4)f g d e b c(2 分)检验装置气密性,添加药品,再连接好装置(2 分)(5)C 中 pH降低,发生歧化反应,高酸钾产率降低或CL的利用率低(2 分)【解析】(1)将 Mn
25、Ch固体与KOH固体混合加热熔融得到K2M11O4的反应中,Mn元素化合价由+4升高至+6,空气中02作氧化剂,O 元素化合价由0 降低至-2,设 02的系数为1,根据氧化还原反应化合价升降守恒可知MnCh系数为2,根 据 M n原子守恒可知RMnO 的系数为2,根 据 K 原子守恒可知KOH的系数为4,根据H 原子守恒可知H2O 的系数为2,因此该反应方程式为:2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O;(2)熔融过程的反应需要在用竭中进行;组竭应置于泥三角上,泥三角置于三脚架上,还需要的仪器为泥三角、三脚架,即 D、E;(3)A 为 CL产生装置,A 装置利用MnCh与浓盐酸在加热
26、条件下生成C L,浓盐酸的挥发性较好,利用油浴加热可将反应容器包裹,使装置受热更均匀,同时方便控制反应温度;(4)A 为 CL产生装置,所制备的气体中含有HC1,HC1与 KOH反应会使溶液pH 降低而使K2MnO4发生歧化反应,因此需要除去HCL D 为除去C12中 HC1装置,C 为 C h氧 化 K2M11O4制备KMnCh装置,B 为除去尾气装置,为保证气体除杂、反应更充分、尾气吸收完全,气流需长进短出,所以装置连接顺序为a-J g-d-e-b T C;实验过程中存在使用有毒气体的情况,因此需要先检查装置气密性,然后装入药品进行实验;(5)因 KzMnO 在酸性或者中性的水溶液中易歧化
27、,如果A 中浓盐酸流速过快,则产生CL的速度过快,CL会 与 KOH发生反应使得溶液pH 降低而导致KzMnCh发生副反应(歧化反应)生成MnCh,M n元素利用不充分或CL利用率低。1 8.(山西省晋中市2021届高三下学期5 月统一模拟考试三模)(14分)五氧化二钢常用于生产硫酸或石油精炼的催化剂。某化工厂从废催催化剂中(含有K2s04、V2O5、V2O4、SiO2 Fe2O3 AI2O3等)回收五氧化二钮和硫酸钾,既能避免环境污染,又能节约资源。回收工艺流程如下:H,SO,、FeSO,废钿催化剂广滤渣2丽+滤 液 包 座 吨 面 便 遮 卜滤 渣1H O KOHNH.CI.NH有 机 相
28、-I反:取4水相2 T氧有机相 2 H,SO,、KC1O,VQ.水相牌L滤液24 取已知:“酸浸”时 V2O5和 V2O4先与稀硫酸反应分别生成VO;和 VO2+.有机萃取剂萃取VO2+的能力比萃取v o;的能力强。溶 液 中 VO;与 VO;可相互转化:VO;+H2OUVC)3+2H+。(1)“酸 浸 时,FeSO4的作用是.(2)滤渣2 的成分主要有(填化学式)。(3)“萃取”和“反萃取”时,将发生R2(SO4)n(水层)+2nHA(有机层)U2RAn(有机层)+nH2so4(水层)(R 表示VO2 HA表示有机萃取剂),“反萃取”操 作 加 入 的 试 剂 是 (填化学式)。(4)“氧化
29、”过 程 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为。若该废帆催化剂中V 2 O 5 的含量为1 0%(原料中所有的机已换算成V 2 O 5)。该厂检验科实验室取1 0 0 g 待处理样品,按照上述流程进行实验。当加 入 1 5 0 m L 0.I m o L L-i 的 K C lC h 溶液时,溶液中的钿元素恰好完全反应,则该工艺中钿的最大回收率是%(假设与K C 1 O 3 反应后的操作步骤中钢元素无损失)。(5)沉钮率是回收钮的关键之一。“沉钿”时,钢元素主要以 形式存在(填相应的离子符号)。实验发现,温度超过8 0 以后沉钢率下降(如图),可能的原因是 o88-%60 70 80
30、 90 KX)沉淀温度/安【答案】(14分)(1)在酸性条件下,将 VO;还原为VO2+(2 分)(2)Fe(OH)3、A1(OH)3(2 分)(3)H2sCh(1 分)(4)3H2O+C1O;+6VO2+=6VO:+C+6H+(3 分)81.9(2 分)(5)VO;(1 分)温度升高,一水合氨受热分解,氨气逸出,使 OH-浓度下降,VO;+出。峰 为 VO,+2H+,该平衡逆移,导致VO3浓度下降,沉机率下降(3 分)【解析】(D“酸浸”时,Fe2+的作用是将VO;还原为VO2+;(2)结合废机催化剂的成分可知其中除了 SiO2(滤 渣 1)外,还 有 FezCh、AI2O3,酸浸时在足量酸
31、的作用下以Fe3+、AF+的形式存在,通 过 KOH调节pH后,形 成 Fe(OH)3沉淀、A1(OH)3沉淀,故滤渣2的成分主要有Fe(OH)3、Al(OHh;(3)“萃取”时,加入有机物,平衡向右移动,“反萃取”时,平衡向左移动,则应加入H2s04;(4)“氧化”过程中KCKh将 VO2+氧化成v o;,便于后续沉铀,进而实现钢的回收,相关的离子方程式为3H2O+CIO;+6VO2+=6VO;+Cr+6H+;100 g 待处理样品中,m(V2O5)=100gxl0%=10g,则10g 5 5 10n(V2Os)=;-=m o l,即(V)=2x mol=mol;n(KC103)=0.15L
32、xO.lmol*L r=0.015mol,182g/mol 91 91 910.09mol由于C Q 6 V。匕n(VO-)=0.09 m oL 则该工艺中机的最大回收率为其1 =江 9%;91(5)依信息VO;与 VO;可相互转化:VO;+H2OUV()3+2H+,加入NH4cl和 N H 3,促进平衡正移,机元素主要以VO;的形式存在;温度过高,温度升高,一水合氨受热分解,氨气逸出,使 c(OH-)下降,平衡逆向移动,VO,浓度下降,导致沉帆率下降。19.(安徽省蚌埠市2021届高三第四次教学质量检查)(1 5 分)减少机动车尾气中NO、和 CO的排放是科学家一直关注研究的课题。(1)用
33、C O 处理大气污染物N 2 O所发生的的反应为:N2O(g)+CO(g)=C O2(g)+N2(g)A/7,几种物质的相对能量如下:物质N2O(g)CO(g)C O2(g)N2(g)相对能量k J-m o 47 5.52 8 3039 3.5AH=k J m o rT 时,将等物质的量的N 2 O 和 C O 充入密闭容器中发生反应,下列事实能判断反应达到平衡状态的是_ _ _ _ _ _ _A.气体的密度不再变化B.混合气体的平均相对分子质量不再变化C.体系中N 2 O 和 C O 的转化率相等D.c(C O)eg)比值不再变化(2)模拟汽车的“催化转化器”,将 2 m o i NO(g)
34、和 2 m o i c 0(g)充 入 1 L 的密闭容器中,在不同温度和压强下发生反应2 NO(g)+2 CO(g)N2(g)+2 C O2(g),测得C O 的平衡转化率a 随温度T 变化曲线如图所示。图像中C 点逆反应速率 B 点正反应速率(填或,下 同);反应的平衡常数:A 点 D点。实验测得:”斗正七 2 0)领 8),v 迪=AM C(N 2)C2(C O 2),岫、左 迪 分别是正、逆反应速率常数。则 7 VC时 C 点处对应的丫正:丫逆=oa(CO)50%25%ADPiCBPiT】(3)汽车排气管装有三元催化剂装置,在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除CO、NO等污染物。反应机理
35、 如 下 Pt(s)表示催化剂,右上角带“*”表示吸附状态:I.NO+Pt(s)=NO*II.CO+Pt(s)=CO*III.NO*=N*+O*IV.CO*+O*=CO2+Pt(s)V.N*+N*=N2+Pt(s)VI.NO*+N*=N2O+Pt(s)经测定汽车尾气中反应物浓度及生成物浓度随温度T 变化关系如图1和图2 所示。图1图2 图 1 中温度从Ta升至Tb的过程中,反应物浓度急剧减小的主要原因是 o 图 2 中温度T2时反应V 的活化能 反应V I的活化能(填“或=);温度T30c时 发 生 的 主 要 反 应 为 (选 填“IV”或 V”或“VI”)。【答案】(15分)(1)一 36
36、5(2 分)D (4 分)分)(1 分)40.5:1(2 分)(3)温度升高,催化剂活性增强,反应速率加快,所以反应物浓度快速减小(3 分)(1 分)IV(1 分)【解析】(D 生成物所具有的总能量一反应物所具有的总能量=(393.5+0-475.5-283)kJmol=365 kJmo,反应前后气体质量和体积不变,气体的密度始终不变化,不能说明反应达到平衡状态,A错误;反应前后气体质量不变,气体物质的量不变,混合气体平均相对分子质量不再变化,不能说明反应达到平衡状态,B错误;W O和C O的起始量相同,系数比为1 :1,体系中N2O和C O的转化率一直相等,C错误;反应未达到平衡前CO浓度增
37、加,CO2浓度减小,当c(CO)e g)比值不再变化,说明达到平衡,D正确;(2)C、B点纵坐标相同,反应物浓度相同,由于B点温度高于C点,则C点逆反应速率小于B点正反应速率;同一压强下,温度升高,CO的平衡转化率a下降,说明平衡逆向移动,即该反应是放热反应,由于D点温度高于A点,则A点平衡常数大于D点;C点C O的平衡转化率a=25%,列三段式贝!j v正=正/伊0)29 0)=1.52xl.52k=5.0625 正,v fflc(N2)*c2(CO2)=0.25x0.52*=0.0 6 2 5*所以 y 正:,逆=5.()625正:0.0625*=81x().5:1=40.5:1;2NO(
38、g)+2cU N z(g)+2CO2I起始量/mol2200转化量/mol0.50.50.250.5平衡量/mol1.51.50.250.5(3)温度从北升至7 b的过程中,反应没有达到平衡状态,升高温度,催化剂活性增强,反应速率加快,导致反应物浓度急剧减小;图2中温度7 2时C(CO2)C(N2),则反应速率:IV V,反应的活化能越高,反应速率越慢,所以活化能:V IV;图中温度7 VC时,C(CO2)C(N2)C(N2O),则生成CO2的反应为主反应,即7 3时发生的主要反应为IVo(-)选考题:共14分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。2 0.选修3:物质
39、结构与性质(四川省内江市2021届高三下学期第三次模拟考试)(14分)第四周期第V III族元素在古代和现代被广泛应用。回答下列问题:(1)据古文献记载:宣德时期青花瓷使用的颜料“苏勃泥青”是从一种进口钻毒矿 主要成分:(FeCo)xAsS中提取出来的。基态Co原子的价电子排布式为 o无水CoCb的熔点是7 35,沸 点1049,CoCb属于 晶体;碎酸根离子(AsO:)的空间构型为_ _ _ _ _ _ _(2)下列状态的铁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是A.A r 3 d 6 4 s lB.A r 3 d 6 4 s 2C.A r 3 d 7 4 s lD.A r 3 d6(3)鉴定
40、N i 2+的特征反应是将丁二酮月亏加入N i?+盐溶液中,生成鲜红色的螯合物M,M结构如图所示:0-H-0H A/CHj0组成M的五种元素中,电负性最大的是 图 中 各 微 粒 间 不 存 在 的 作 用 力 有 (填标号)。a.配位键 b.极性键 c.非极性键 d.兀键 e.离子键 f.氢键(4)K3 F e(C N)6(铁氧化钾)可用于检验铁陨石中铁元素价态。与配体C N原子总数相等的等电子体是,l m o l F e(C N)6 3-中含有的。键数目为(设 NA为阿伏加德罗常数的值)。(5)一种铁氮化合物具有高磁导率,可用于制电子元件。该化合物密度为p g-c m r,其结构如图所示:
41、该 铁 氮 化 合 物 的 化 学 式 为。计算F e(I I)构成正八面体的体积为 c m 3。【答案】(14分)(1)3d74s2(1 分)离 子(1 分)正四面体形(1 分)(2)D (2 分)(3)O(1 分)e(2 分)(4)CO 或 NO+(1 分)12NA(2 分)(5)Fe4N(1 分)U9/3PNA(2 分)【解析】(1)C。是 27号元素,核外电子排布式为A门 3(r 4 s2,价电子排布式为3d74s2,无水CoCh的熔点是735。沸 点 1049%:,熔沸点较高,属于离子晶体;碎酸(MAsCh)分子中As的杂化方式与同主族磷酸中的杂化方式相同,P 的价层电子对数为4+(
42、5+34X2)/2=4,故为sp3杂化,根据A s的价层电子对数为4 可知,碑酸根的空间构型为正四面体形:(2)铁 为 26号元素,其基态原子核外电子排布式为 Ar 3d64s2,由题给信息知,A 项代表Fe+,B、C项代表Fe原子,D项代表Fe2+,D项 Fe?+再失去一个电子较难,即第二电离能大于第一电离能,故电离最外层一个电子所需能量D项大于A 项,4s能级的能量高于3d,4s能级上电子较3d上电子易失去,故电离最外层一个电子所需能量D最大,选 D;(3)非金属性越强,电负性越小,则电负性大小为:O N C H,Ni是金属元素,电负性最小,则电负性最大的是0;由结构简式可知分子中存在配位
43、键,含 有 C=N键,则含有6 键、兀键、氧氢之间除共价键外还可存在氢键,分子中不含离子键和金属键,选 e;(4)C K 中含有2 个原子,14个电子,等电子体有CO或 NO+,在配合物 Fe(CN)6p-中,CN1与铁离子之间有6 个配位键,在每个CN-内部有一个共价键,所 以 Imol该配合物中含有。键的数目为12NA;(5)晶胞中Fe原子数为8xl/8+6xl/2=4,N 原子位于体心,数 目 1个,所以氮化铁的化学式FeN;氮化铁的化学式F ejN,则晶胞质量m=238/N,g,若晶胞边长为a cm,则晶胞质量m=pV=pa3g=238/NAg,a3=238/pNA,Fe(H)围成的八
44、面体相当两个正四棱锥,底面为正方形,对角线长为晶胞边长、并且两对角线相互垂直、S 底=l/2a2cm2,正四棱锥的高等于l/2acm,根 据 V=1/3S jgh=l/3xl/2a2xl/2acm3=a3/12cm 八面体体积=2V 催=a3/6cm3=119/3pAcm21.选修5:有机化学基础(广东省华附、省实、广雅、深 中 2021届高三四校联考)Q 4 分)川赤芍是中药逍遥丸、四逆散的主要组成原料,科学家从川赤芍根部分离得到了具有新型骨架的天然产物降碳二菇Paeoveitol(J)o该物质可由片段C 和片段I 分子通过杂原子参与的Diels-Alder反应合成得到。以下是分别制备两种片
45、段及合成降碳二菇Paeoveitol(J)的合成路线。1)涔 易 斯 酸已知:SeCh具有较强的氧化性;乙酰氯的结构简式为久杂原子参与的Diels-Alder反应:(+I I溶剂、加热)回答下列问题:(1)化合物A 的分子式为;化合物C 中的官能团为一:FTG 的反应类型为一。(2)D+E-F 反应的副产物可能的结构简式一(写一种即可)。(3)化合物GTJ的化学方程式为_(4)遇 FeCb显紫色的A 的同分异构体共有几种:(5)写出由乙烯、丙烯醇、甲醇出发制备的合成路线0路 易 斯 限【答案】(14分)(DC7H8。2(1 分)酯基、羟 基(2 分)消去反应(1分)OH(2 分)EL哦 咤。1
46、 2cL+HC1(3 分)(4)11 种(2 分)C U,。2C 8 H CH.QH,浓 H A O 1、COOCH,CH?=国一 溶剂,加 热.【解析】(1)A 为,由其结构简式可知分子式为:C7 H 8。2,C 为,由结构可知其所含官能团为羟基和酯基,由以上分析F 到 G 的反应类型为消去反应;(2)D+E-F 反应,D的结构不对称,因此还可能出现的产物有(3)化合物G 与%在毗咤CH2 a 2条件下反应可得到J,反应为:ItiffiCH2c%+HC1;-3人(4)A的同分异构体遇FeCb显紫色说明存在酚羟基,若只含一个酚羟基,则另一取代基可以是一OCH3或一CH2OH,在苯环上有邻、间、对三种位置,共 6 种;若含有两个酚羟基:可以是邻位,则甲基在苯环上有2 种位置,若为间位,则甲基在苯环上有3 种位置,若为对位即A 的结构,故符合条件的同分异构体共11种,故答案为:11;醇酯化反应得到,可由 严 5 5 与乙烯发生Diels-Alder反应得到,产 0沁可 由 刈 与甲J 0 H 可 由 催 化 氧 化 得 到,由此可得合成路线:Cu,。2-A-COOH CH3OH,浓 H q S Q,、CH,#2 、溶前,加 热,